Способ измерения частоты одиночного свч-радиоимпульса

СОЮЗ СОВЕТСКИХсазаэпмчиснаРЕСПУБЛИК 3 С 01 К 25/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Саратовский филиал Институтарадиотехники и электроники АН СССРи Саратовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. Н.Г.Чернышевского(56) 1. Патент США 9 3933411,кл. С 01 Н 23/09, опублик, 1976,2. Михайловский К.Л. и др. Овозможности одновременного спектрального анализа СВЧ-импульсов наоснове набора ферритовых датчиковпреобразователей. Труды МЗИ У 102,1972, с. 145 (прототип).(54)(57) 1, СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫОДИНОЧНОГО СВЧ-РАДИОИМПУЛЬСА, включающий его усиление, детектированиеи регистрацию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения 801107067 А диапазона измеряемых частот при сохранении точности, исследуемый одиночный СВЧ-радиоимпульс предварительно преобразуют в серию СВЧ- радиоимпульсов путем многократных переотражений, регистрируют номера двух соседних эхо-импульсов с минимальными амплитудами и определяют частоту одиночного СВЧ-радиоимпуль-. са по формулей+МЕ=кггде И и Я - порядковые номера двух1 2соседних эхо-импульсовс минимальными амплитудами ф,К - калибровочный коэффициент, определяемыйэкспериментально спомощью СВЧ-радиоимпульсов с известной дчастотой и соответствующий эхо-импульсам рвыс номерами И и К3 еай1107067 2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что многократное переотражение исследуемого одиночного СВЧ-радиоимпульса осуществляют Изобретение относится к радиоизмерительной технике.Известен способ измерения несущейчастотьГ одиночного радиоимпульса,В котором рядиоимпульс пропускаютчерез дисперсионную линию задержкиСВЧ с известным законом дисперсиидля групповой скорости и по измеренному времени задержки определяютискомую частоту 13.1 ООднако данный способ обладаетмалой точностью измерений,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способизмерения частоты одиночного СВЧ-радиоимпульса, включающий его усиление,детектирование и регистрацию 2 3.Однако известный способ не обеспечивает измерение частот в щирокомдиапазоне при сохранении точности, 2 ОЦель изобретения - увеличениедиапазона измеряемых частот при сохранении точности .Цель достигается тем, что согласноспособу измерения частоты одиночного г 5СВЧ-радиоимпульса, включающему егоусиление, детектирование и регистрацию, исследуемый одиночный СБЧ-радиоимпульс предварительно преобразуютв серию СВЧ-радиоимпульсов путем мно- ЗОгократных переотражений, регистрируютномера двух соседних эхо в импульсс минимальными амплитудами и определяют частоту одночного СВЧ-радиоимпульса по Формуле351 +1 г=Кгде М и К - порядковые номера двухгс ос едних эхо-импульс овс минимальными амплиту Одами,к калибровочный коэфФициент, опрепеляемыйэкспериментально с помощью СВЧ-радиоимпульсов с известной частотой и соответствующий с помощью акустической линии задержки на объемных или поверхностныхупругих волнах с непараллельнымиторцовыми гранями. эхо-импульсам с номерамиМ иИПри этом многократное переотражение исследуемого одиночного СВЧ-радиоимпульса осуществляют с помощьюакустической линии задержки на объемньгх или поверхностных упругих волнах с непараллельными торцовыми гранями,На Фиг, 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства дляосуществления предлагаемого способаизмерения одиночного СВЧ-радиоимпульса; на Фиг. 2 - типичная серия эхоимпульсов.Устройство для измерения одиночного СБЧ-радиоимпульса содержит циркулятор 1, преобразователь 2 одиночногоимпульса в серию СВЧ-радиоимпульсов,включающий непосредственно преобразователь 3 и акустическую линиюзадержки, усилитель 5, детектор 6и регистрирующую аппаратуру 7.Устройство для измерения одиночного СБЧ-радиоимпульса работает следующим образом,Исследуемый сигнал подаот черезциркулятор 1 в преобразователь 2одиночного СВЧ-радиоимпульса в сериюСВЧ-радиоимпульсов. Этим устройствомможет быть открытый резонатор, акустическая линия 4 задержки на объемных или поверхностных упругих волнах,радиоволноводы и т.д, с непараллельными или неплоскими отражающими поверхностями или с неоднородными волновыми свойствами волноведущейсреды в поперечном сечении. Рассмотрим акустическую линию 4 задержки на объемных или поверхностных упругих волнах с непараллельными торцовыми гранями, работающую в режиме на отражении с одним преобразователем 3. В случае невысокой эФФективности преобразования акустический импульс, начавший свой путь.1107067 10 20 30 40 50 70 100 150 500 1000 д Г 4 ь 8 214 1 э 6 1 ф 2 1 Оъ 7 Оэ 5 Оэ 33 Оэ 1 0,05 от преобразователя 3, в результатемногократных отражений внутри акустической линии 4 задержки дает навыходе циркуляторасерию эквидистантных задержанных эхо-импульсов.Далее эти импульсы усиливают (с помощью усилителя 4), детектируют(с помощью детектора 6) и подают нарегистрирующую аппаратуру 7. Приэтом для образцов с параллельнымиторцовыми гранями высоты эхо-импульсов будут спадать по экспоненциаль,ному закону с показателем степениравным полному поглощению гиперзвуказа двойной проход. Ослабив дополнительно мощность каждого импульса засчет непараллельных торцов и зафиксировав номера М и Б двух соседних эхо-импульсов с мйнимальнымиамплитудами, находят несущуючастоту Г как гд . - калибровочный коэффициент.Этот коэффициент определяетсяэкспериментально путем калибровкис помощью радиоимпульсов с известной несущей частотой Предположив,что амплитуда И-го эхо-импульса равна нулю (т.е. И = М - 1 и Нг= И + 1), из формулы при И ) 1 следует: Г = 2 К/М,При этом относительная точностьизмерений равна: 4Й ЙЕ МНРезультаты расчета по этой формуле для некоторых значений И, 5 (при М - И= 1) представленыв таблице.Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет обеспечитьпрактически любую точность измерения.10 Основная трудность, которая встречается при его реализации - большое, затухание упругих волн в СВЧ-диапазо"не. Однако для ее преодоления можноиспользовать охлаждение акустической 15 линии задержки 4 до азотных или гелиевых температур и тем самым существенно снижать затухание. Предлагаемый способ увеличиваетрабочий диапазон частот на 1-2 порядка при сохранении высокой точности.Кроме того, он характеризуется простотой измерений (нет повышенных требований к квалификации оператоРа),25 возможностью реализации на любой частоте СВЧ-диапазона и повышеннойнадежностью соответствующей аппаратуры,Предлагаемый способ измерения может.найти широкое применение в радиоизмерительной технике, радиоастрономии и ряде других отраслей в наукеи технике при обработке одиночныхи редко повторяюпщхся кратковременных СВЧ-радиоимнульсов.1107067 АмплигпуЯа рректор А Тяск Тираж 711И Государственногоделам изобретенийква, Ж, Раушска каз 5752 о 113035,"Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Филиал едактор А. Козориз Составитель В.Ежо Техред Л, Коцюбня Иоиера эко - имаульсод Пета СССРытий